La tecnología Water Assisted Injection Molding (WAIM), más allá de una curiosidad tecnológica, representa ya una opción real en las plantas que buscan eficiencia y versatilidad en el moldeo de piezas plásticas con geometrías huecas o secciones gruesas.
Su principio es directo: inyectar una columna de agua a presión dentro del polímero fundido para desplazar material, formar cavidades internas y enfriar desde el interior, acortando los tiempos de ciclo y reduciendo el consumo de resina. Pero lo que en la teoría parece sencillo, en la práctica exige un conocimiento preciso de materiales, moldes y secuencias de proceso.
En el proceso de operación, WAIM se implementa principalmente en dos variantes: La primera, conocida como short-shot, que implica llenar parcialmente la cavidad con plástico fundido antes de introducir el agua; esta se encarga de completar el llenado, crear el canal hueco y ejercer un empaquetado interno.
La segunda, el método overflow, parte de una cavidad completamente llena de plástico, a la que se inyecta agua para desplazar el excedente hacia una cámara de desborde diseñada para ese propósito.
Ambos enfoques comparten beneficios: el agua, con su alta capacidad calorífica y conductividad térmica, acelera el enfriamiento desde el núcleo, mejora la calidad de la pared interna y permite paredes residuales más delgadas. Esto se traduce en ahorro de material y reducción de peso en la pieza final.
Algo digno de destacar es que el espectro aplicativo es amplio. En la industria automotriz se emplea en ductos de fluidos, manijas interiores y exteriores, y elementos estructurales que requieren ligereza sin sacrificar rigidez. En producción de componentes de línea blanca y electrodomésticos, aparece en manijas de refrigeradores, marcos de puertas, y conductos de ventilación o circulación de agua.
En mobiliario y artículos deportivos, se aprovecha para brazos de sillas, bastidores y tubos estructurales. Incluso en componentes industriales, la tecnología WAIM permite integrar canales internos para cableado o fluidos sin operaciones secundarias.
Características técnicas y moldes
La tecnología no requiere máquinas exclusivas, pero sí demanda adaptaciones. El corazón del sistema es una unidad auxiliar capaz de suministrar agua a presiones que pueden superar los 20 MPa, con control preciso de caudal, tiempo y secuencia de inyección. Esta unidad debe integrarse al control de la prensa para sincronizar el disparo de agua con la inyección de plástico.
El molde, por su parte, es el elemento más crítico. La resistencia a la corrosión es obligatoria, dado el contacto repetido con agua a presión. Por ello, se recomiendan aceros inoxidables templados o aleaciones tratadas con recubrimientos protectores.
Las cavidades deben incorporar boquillas de agua y sistemas de sellado que soporten las presiones de trabajo sin fugas. Además, el diseño debe contemplar radios internos suaves, espesores residuales controlados y, en el caso del método overflow, cámaras de desborde accesibles para limpieza y mantenimiento.
Los circuitos de enfriamiento tradicionales se complementan con trayectorias para la inyección y evacuación del agua, diseñadas para drenar rápidamente y evitar depósitos minerales. Esto implica también un plan de mantenimiento preventivo más riguroso, con inspecciones periódicas y uso de inhibidores de corrosión en paros prolongados.
Un mercado prometedor
En la actualidad, con las demandas de reducción de peso, optimización de ciclos y ahorro de material son prioridades, los sistemas WAIM responden a una necesidad concreta: fabricar piezas huecas o con núcleo refrigerado internamente en un solo ciclo de inyección. Esto no solo mejora la competitividad de las plantas, sino que abre oportunidades de diseño antes restringidas por limitaciones térmicas o de contracción.
Los proveedores de tecnología han desarrollado soluciones modulares para integrar unidades de agua de alta presión, sistemas de filtrado y control, así como módulos de purga automática para eliminar humedad residual. Estas ofertas permiten que una prensa existente se convierta en una célula WAIM con relativa rapidez, siempre que el molde esté diseñado para soportar las condiciones específicas del proceso.
En el mercado mexicano, la presencia de distribuidores y soporte técnico especializado ha crecido, lo que facilita la adopción de la tecnología. Sin embargo, sigue siendo un proceso con curva de aprendizaje: no se trata solo de añadir un equipo auxiliar, sino de comprender la dinámica del flujo combinado de plástico y agua, así como sus implicaciones en diseño, materiales y mantenimiento.
Un enfoque sin concesiones
Si bien la inyección asistida con agua ofrece ventajas evidentes, su implementación exige resolver ciertas creencias heredadas de otros procesos asistidos por fluido, como el gas. No es un método reservado únicamente para tubos o perfiles huecos; puede aplicarse a piezas complejas siempre que el diseño y el molde lo permitan. Tampoco es incompatible con materiales higroscópicos, siempre que se controlen los tiempos y temperaturas para evitar degradación. Y aunque la corrosión es un riesgo real, se mitiga con una correcta selección de acero y tratamiento del agua.
La clave está en abordar esta tecnología como una herramienta más en el arsenal de producción, no como un reemplazo universal. Requiere disciplina técnica, moldes adaptados y una visión de integración que contemple desde el diseño CAD hasta la estrategia de mantenimiento en planta.
Para el experto y el empresario del plástico, entender estos matices es vital para sacar el provecho máximo de la tecnología WAIM para convertirla en una inversión estratégica con retorno medible en reducción de ciclo, ahorro de material y capacidad de innovación en producto.